河南省新鄉(xiāng)市重點(diǎn)初中2024年物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市重點(diǎn)初中2024年物理高三第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、人們射向未來深空探測器是以光壓為動(dòng)力的，讓太陽光垂直薄膜光帆照射并全部反射，從而產(chǎn)生光壓．設(shè)探測器在軌道上運(yùn)行時(shí)，每秒每平方米獲得的太陽光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面積S=6.0×102m2，探測器的質(zhì)量m=60kg，已知光子的動(dòng)量的計(jì)算式，那么探測器得到的加速度大小最接近A．0.001m/s2 B．0.01m/s2 C．0.0005m/s2 D．0.005m/s22、絕緣光滑水平面上有ABO三點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右方向?yàn)檎较蚪⒅本€坐標(biāo)軸x軸，A點(diǎn)坐標(biāo)為－2m，B點(diǎn)坐標(biāo)為2m，如圖甲所示。A、B兩點(diǎn)間的電勢變化如圖乙，左側(cè)圖線為四分之一圓弧，右側(cè)圖線為一條傾斜線段?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，由A點(diǎn)靜止釋放，則關(guān)于負(fù)點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是（忽略負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場）（）A．負(fù)點(diǎn)電荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度B．負(fù)點(diǎn)電荷在AO段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于在OB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．負(fù)點(diǎn)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中，隨著電勢的升高電勢能變化越來越快D．當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于－m和m時(shí)，電場力的功率相等3、如圖所示,長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺上,升降平臺以速度v勻速上升,下列說法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),棒的角速度為4、—物塊的初速為v0，初動(dòng)能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動(dòng)，然后滑回到原處。此過程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．5、若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測出小球從拋出到落地的位移為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的質(zhì)量C．月球的第一宇宙速度D．月球的平均密度6、位于貴州的“中國天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)．通過FAST測得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h，地面D點(diǎn)固定一電量絕對值為的負(fù)點(diǎn)電荷，C、D相距h。質(zhì)量為m、帶電量為q(＞0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點(diǎn)滑上斜面，恰好能到達(dá)斜面頂端。整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小，若取無窮遠(yuǎn)為零勢能面，已知孤立點(diǎn)電荷周圍電場的電勢可表示為，式中k為靜電力常量、r為離場源電荷的距離，Q為場源電荷的帶電量(正電荷取正值，負(fù)電荷取負(fù)值)，則小滑塊()A．從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，克服摩擦力做的功B．從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，減少的電勢能等于克服重力做的功C．從A運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)的過程中，點(diǎn)電荷q對小滑塊做的功D．從A運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能8、如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面內(nèi)部0點(diǎn)(與斜面無任何連接)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體可以分別靜止在M、P、N點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，OM=ON，OM∥AB，下列說法正確的是（）A．小物體在M、P、N點(diǎn)靜止時(shí)一定都是受4個(gè)力B．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力最大C．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大D．小物體靜止在M、N點(diǎn)時(shí)受到的支持力相等9、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進(jìn)北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手，與各個(gè)國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動(dòng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類?；谶@樣的理念，從2017年底開始，北斗三號系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入了超高密度發(fā)射。北斗系統(tǒng)正式向全球提供RNSS服務(wù)，在軌衛(wèi)星共53顆。預(yù)計(jì)2020年再發(fā)射2-4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié) B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能為 D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為10、關(guān)于氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生，下列說法正確的是______。A．氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生的B．氣體對器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力C．氣體對器壁的壓強(qiáng)是由于氣體的重力產(chǎn)生的D．氣體的溫度越高，每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大E.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了測量一精密金屬絲的電阻率：Ⅰ．先用多用電表擋粗測其電阻為______Ω，然后用螺旋測微器測其直徑為______mm，游標(biāo)卡尺測其長度是_____mm.Ⅱ．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為)B．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約為)C．電流表(量程3A，內(nèi)阻約為)D．電流表(量程600mA，內(nèi)阻約為)E．滑動(dòng)變阻器(，0.6A)F．滑動(dòng)變阻器(，0.1A)G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源EH．電阻箱I．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了盡量多測幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材除G、I外，還需的是(填代號)________．請?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖_______并將圖的實(shí)物連線．_______如果金屬絲直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，寫出計(jì)算電阻率公式________．12．（12分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ＝固定，導(dǎo)軌間距離為L＝1m，電阻不計(jì)，一個(gè)阻值為R＝0.3Ω的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長度為l＝0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在磁場上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長度均為L、質(zhì)量均為m＝0.5kg、電阻均為r＝0.6Ω，將兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進(jìn)入磁場后，兩桿恰好勻速下滑，取g＝10m/s2。求：(1)桿M進(jìn)入磁場時(shí)桿的速度；(2)桿N進(jìn)入磁場時(shí)桿的加速度大小；(3)桿M出磁場時(shí)，桿已勻速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，由x軸上的P點(diǎn)垂直磁場射入，速度與x軸正方向夾角，p點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的跑離為L。(1)若粒子恰好能從y軸上距原點(diǎn)L處的Q點(diǎn)飛出磁場，求粒子速度大?。?2)若粒子在磁場中有最長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求粒子速度大小的范圍。15．（12分）如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，置于磁感強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場中，P、M間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好，阻值為的金屬導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，ab的質(zhì)量為m。ab在與其垂直的水平恒力下作用下，在導(dǎo)線在上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，速度v與恒力方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)線的長度恰好等于平行軌道的間距L，忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻。求：(1)金屬棒以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢E的大??；(2)金屬棒以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒ab兩端電壓Uab；(3)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。水平恒力F做功的功率P。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

由E=hv，P＝以及光在真空中光速c=λv知，光子的動(dòng)量和能量之間關(guān)系為E=Pc．設(shè)時(shí)間t內(nèi)射到探測器上的光子個(gè)數(shù)為n，每個(gè)光子能量為E，光子射到探測器上后全部反射，則這時(shí)光對探測器的光壓最大，設(shè)這個(gè)壓強(qiáng)為p壓；每秒每平方米面積獲得的太陽光能：p0＝?E由動(dòng)量定理得F?＝2p壓強(qiáng)p壓＝對探測器應(yīng)用牛頓第二定律F=Ma可得a＝代入數(shù)據(jù)得a=1.0×10-3m/s2故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：該題結(jié)合光子的相關(guān)知識考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，解答本題難度并不大，但解題時(shí)一定要細(xì)心、認(rèn)真，應(yīng)用動(dòng)量定理與牛頓第二定律即可解題．2、B【解題分析】

A．在電勢隨兩點(diǎn)間距離的變化圖線中，圖線的斜率的絕對值表示電場強(qiáng)度的大小，設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)值為－m，則C點(diǎn)圓弧切線斜率大小等于直線斜率的絕對值，即此時(shí)電場強(qiáng)度大小相等，由牛頓第二定律可知，此時(shí)加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由于沿場強(qiáng)方向電勢降低，所以AO段場強(qiáng)沿OA方向，OB段場強(qiáng)沿OB方向，負(fù)點(diǎn)電荷在AO段做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在OB段做勻減速運(yùn)動(dòng)，由于B點(diǎn)電勢等于A點(diǎn)電勢，所以負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)速度為零，則AO段的平均速度大于OB段的平均速度，所以AO段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于OB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B正確；C．相等距離上電勢能變化越快，說明該處電場力越大，即場強(qiáng)越大，由A到O點(diǎn)場強(qiáng)逐漸減小，所以電勢能變化應(yīng)越來越慢，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于－m和m時(shí)，電荷所受電場力相等，但－m處的速度大于m處的速度，所以電場力的功率不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解題分析】

小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；棒與平臺接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實(shí)=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺向上運(yùn)動(dòng)，夾角增大，角速度減小，故BC錯(cuò)誤，D正確．

故選D．【題目點(diǎn)撥】找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實(shí)際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．4、A【解題分析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)能定理可得，上滑過程中則下滑過程中則可知，物塊的動(dòng)能Ek與位移x是線性關(guān)系，圖像是傾斜的直線，根據(jù)能量守恒定律可得，最后的總動(dòng)能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向?yàn)檎较?，物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解題分析】

A．由小球平拋，依題意有則故A錯(cuò)誤；B．由則故B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度故C正確；D．根據(jù)則月球平均密度故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解題分析】

最大視角的定義，即此時(shí)觀察者與水星的連線應(yīng)與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯(cuò)誤，A正確.故選A.【題目點(diǎn)撥】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用，物理問題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】

A．因C、D相距，由幾何關(guān)系可知，AD=BD，又因，故A、B兩點(diǎn)在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中等電勢，故從A運(yùn)動(dòng)到B，點(diǎn)電荷對小滑塊做的總功為零。從A運(yùn)動(dòng)到B的過程：由動(dòng)能定理得而，解得故A正確；B．小滑塊減少的電勢能等于電場力做的功，從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，點(diǎn)電荷對小滑塊做的總功為零，故減少的電勢能等于勻強(qiáng)電場對小滑塊做的功，即故B正確；C．由公式可知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢在AB中點(diǎn)的電勢故C錯(cuò)誤；D．由對稱性可知，從A運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為，故由動(dòng)能定理可得解得故D正確。故選ABD。8、CD【解題分析】

對小物體分別在三處靜止時(shí)所受力分析如圖所示：

A．結(jié)合平衡條件，由圖，小物體在P、N兩點(diǎn)時(shí)一定受四個(gè)力的作用，而在M處不一定。故A錯(cuò)誤。B．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)，摩擦力f=mgsin30°，靜止在N點(diǎn)時(shí)：f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在M點(diǎn)時(shí)：f″=mgsin30°-F′cos30°，可見靜止在N點(diǎn)時(shí)所受摩擦力最大。故B錯(cuò)誤。

CD．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)，設(shè)庫侖力為F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N點(diǎn)時(shí)：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫侖定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大，靜止在M、N點(diǎn)時(shí)受到的支持力相等。故CD正確。故選CD。9、BC【解題分析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，A錯(cuò)誤；B．由可知?jiǎng)t該衛(wèi)星所在處的重力加速度是B正確；C．由于該衛(wèi)星的動(dòng)能選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、ABE【解題分析】

A．氣體對容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對器壁頻繁碰撞產(chǎn)生的，故A正確；B．氣體對器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故B正確；C．氣體對器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，與氣體的重力無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．氣體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但不是每個(gè)氣體分子的動(dòng)能越大，所以氣體的溫度越高，并不是每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，故D錯(cuò)誤；E．氣體對容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)，故E正確。故選ABE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、6.02.093—2.097100.15ADE【解題分析】由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是；由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：，由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：；實(shí)驗(yàn)需要G電源，I開關(guān)與導(dǎo)線，電源電動(dòng)勢為3V，因此電壓表應(yīng)選A．通過待測電阻的最大電流約為，則電流表應(yīng)選：D．為保證電路安全方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：E．故選ADE；為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；，，則有，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示由電阻定律可知:，又，聯(lián)立得.12、42m【解題分析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【題目詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【題目點(diǎn)撥】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加